電路中的電容應(yīng)該取多大？介紹兩種電路中電容容值計(jì)算的方法。

1、在AC-DC的電源中，整流橋后要跟隨一個(gè)輸入濾波電容C，如下圖-1。

我們以如何計(jì)算這個(gè)電容為例。

輸入濾波電容C上的波形如上圖中的紅線所示，當(dāng)然這是理想情況下的波形，即忽略了整流二極管的內(nèi)阻。ΔV為電壓紋波大小，它根據(jù)負(fù)載的要求而定義。

2、假設(shè)電容輸入功率為Pin，充電時(shí)間為t充，放電時(shí)間為t放=(T-t充)。

單周期內(nèi)電容開(kāi)始放電時(shí)的能量E1為：

單周期內(nèi)電容放電停止時(shí)的能量E2為：

電容在放電的期間向負(fù)載傳輸能量，根據(jù)能量定律可以列出方程：

Pin、Vmax，我們可以根據(jù)設(shè)計(jì)要求得到，而Vmin=(Vmax-ΔV)，所以再求出t放就可以求出電容C。

如上圖-2，根據(jù)Vmin在余弦波形中，可得到以下等式從而求出t充。最后根據(jù)t放=(T-t充)得到t放。

最后公式整理如上圖。

舉個(gè)例子：假如輸入電壓為市電：AC220V->DC310V、50Hz，功率為10W，計(jì)算輸入濾波電容。

解：假設(shè)ΔV=30V，則Vmax=310V，Vmin=310-30=280V；T=1/(50·2)=0.01s.代入上述公式可得上圖。

功率為10W的電源隨處可見(jiàn)，這里計(jì)算出來(lái)的容值也符合我們的經(jīng)驗(yàn)。但是這并不是絕對(duì)正確的。首先，電網(wǎng)會(huì)產(chǎn)生波動(dòng)，AC220V的電壓經(jīng)常會(huì)有所下降；其次，實(shí)際的電容會(huì)產(chǎn)生損耗，而這里忽略了這個(gè)的問(wèn)題；最后，電容在低溫下容量會(huì)降低，需要降額。所以這里計(jì)算的容值偏低。

解釋一下：Pin/(Vmax-ΔV/2)表示在電容放電期間的平均電流。

這里的t放可以按照方法1計(jì)算。有時(shí)候我們?yōu)榱丝焖儆?jì)算，經(jīng)驗(yàn)上可以直接取電容充放電周期的80%。

審核編輯：湯梓紅